- 细胞的物质输入和输出
- 共6962题
成熟的植物细胞具有中央大液泡，可与外界溶液构成渗透系统进行渗透吸水或渗透失水．如图甲表示渗透装置吸水示意图，图乙表示图甲中液面上升的高度与时间的关系，图丙表示成熟植物细胞在某外界溶液中的一种状态（此时细胞有活性）．请回答下列问题：
（1）典型的渗透装置必须：具有[______]______；在其两侧的溶液具有______；由图甲漏斗液面上升可知，实验初始时c两侧浓度大小是a______b．由图乙可知漏斗中溶液吸水速率在逐渐______，最终液面不再上升，当液面不再上升时，c两侧浓度大小是a______b．
（2）图丙中相当于图甲中c结构的是______（填序号），结构②中充满的液体是______（细胞液、外界溶液）．此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系是______．
（3）把一个已经发生质壁分离的细胞浸入清水当中，发现细胞液泡体积增大，说明细胞在渗透吸水，细胞能否无限吸水？______，原因是______．
（4）把一个已经发生质壁分离的细胞浸入低浓度的蔗糖溶液中，发现细胞液泡体积也在增大．当液泡体积不再增大时，细胞液浓度是否一定和外界溶液浓度相等？______．
正确答案
解：（1）典型的渗透装置必须：具有c半透膜；在其两侧的溶液具有浓度差．据图甲分析，漏斗液面上升，水分是从低浓度溶液流向高浓度溶液，故a小于b．据图乙曲线分析，漏斗液面上升高度随时间推移越来越小，故漏斗中溶液吸水的速率在下降．当液面不再上升时，半透膜两侧压力相等，渗透作用平衡，但是a仍然小于b．
（2）图甲中c为半透膜结构，在图丙中可将细胞膜③、液泡膜⑤及两膜之间的细胞质④（统称原生质层）视作半透膜结构；由于植物细胞壁具有全透性，故②中从满的液体是外界溶液；单从此时丙细胞状态（此时细胞有活性），无法判断细胞是处于吸水还是失水状态，故此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系是D．
（3）把一个已经发生质壁分离的细胞浸入清水当中，发现细胞液泡体积增大，说明细胞在渗透吸水．对植物细胞而言，由于细胞壁的存在，且细胞壁的弹性有限，因此，细胞不可能无限吸水，当细胞因吸水体积增大到细胞壁所能膨大的最大限度时，细胞将不再吸水．
故答案为：
（1）c半透膜 浓度差 小于 下降 小于
（2）③④⑤外界溶液 D
（3）不能 细胞壁对原生质层有支持和保护的作用，且细胞壁的伸缩性有限
（4）不一定
解析
解：（1）典型的渗透装置必须：具有c半透膜；在其两侧的溶液具有浓度差．据图甲分析，漏斗液面上升，水分是从低浓度溶液流向高浓度溶液，故a小于b．据图乙曲线分析，漏斗液面上升高度随时间推移越来越小，故漏斗中溶液吸水的速率在下降．当液面不再上升时，半透膜两侧压力相等，渗透作用平衡，但是a仍然小于b．
（2）图甲中c为半透膜结构，在图丙中可将细胞膜③、液泡膜⑤及两膜之间的细胞质④（统称原生质层）视作半透膜结构；由于植物细胞壁具有全透性，故②中从满的液体是外界溶液；单从此时丙细胞状态（此时细胞有活性），无法判断细胞是处于吸水还是失水状态，故此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系是D．
（3）把一个已经发生质壁分离的细胞浸入清水当中，发现细胞液泡体积增大，说明细胞在渗透吸水．对植物细胞而言，由于细胞壁的存在，且细胞壁的弹性有限，因此，细胞不可能无限吸水，当细胞因吸水体积增大到细胞壁所能膨大的最大限度时，细胞将不再吸水．
故答案为：
（1）c半透膜 浓度差 小于 下降 小于
（2）③④⑤外界溶液 D
（3）不能 细胞壁对原生质层有支持和保护的作用，且细胞壁的伸缩性有限
（4）不一定
将某植物细胞置于大于该细胞液浓度的硝酸钾溶液中，一段时间后在显微镜下观察，发现该细胞未发生质壁分离，其原因可能是该细胞（ ）
①为死细胞 ②为根尖分生区细胞 ③大量吸水 ④大量失水 ⑤质壁分离后又自动复原．
正确答案
解析
解：①死细胞的原生质层已经丧失了选择透过性，不会发生质壁分离，①正确；
②根尖分生区细胞没有大液泡，没有质壁分离发生，②正确；
③将某植物细胞置于大于该细胞液浓度的硝酸钾溶液中不可能大量吸水，③错误；
④大量失水，原生质层收缩，细胞会质壁分离，④错误；
⑤正常情况下植物细胞在硝酸钾溶液中会发生质壁分离后又自动复原，⑤正确．
故选：D．
正确答案
解析
解：A、据图分析，植物细胞在甲溶液中，细胞逐渐失水然后达到稳定；植物细胞在乙溶液中，先失水后吸水，且曲线甲在曲线乙的上方，说明甲溶液的浓度高于乙溶液，A正确；
B、植物细胞在乙溶液中先失水，说明植物细胞发生质壁分离，10分钟后开始吸水，说明发生质壁分离的复原，B正确；
C、放入甲、乙溶液的细胞质壁分离后放在清水中，细胞吸水，发生质壁分离的复原，C正确；
D、若适当增加乙溶液的浓度，导致细胞失水程度加大，复原的时间相对较长，即a点上移，b点右移，D错误．
故选：D．
下列过程不需要酶参与的是（ ）
正确答案
解析
解：A、DNA转录成RNA的过程，需要RNA聚合酶催化，故A不选．
B、光合作用中二氧化碳的固定，需要多种酶的参与，故B不选．
C、质壁分离与复原是细胞质吸收膨胀，失水收缩的过程，属于物理变化，不需要酶的参与，故选择C．
D、糖酵解过程发生在细胞质基质，需要酶的参与，故D不选．
故选C．
植物细胞发生质壁分离是指（ ）
正确答案
解析
解：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，液泡逐渐缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，即发生了质壁分离．因此，植物细胞发生质壁分离是指原生质层与细胞壁的分离．
故选：C．
细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质称为______．
正确答案
原生质层
解析
解：原生质层包括细胞膜、液泡膜以及这两层膜之间的细胞质，相当于半透膜，具有选择透过性；只有成熟的植物细胞具有原生质层．
故答案为：
原生质层
为探究茉莉酸对离体培养的成熟胡杨细胞质壁分离的影响，将细胞分别移至不同的培养液中继续培养3天，结果如表，下列叙述正确的是（ ）
注：“+”表示有添加，添加后NaCl浓度为100mmol•L-1，茉莉酸浓度为10-3mg•L-1，“-”表示无添加．
正确答案
解析
解：A、①②对照，实验的自变量是否加入茉莉酸，①不加茉莉酸，部分细胞发生质壁分离，②加入茉莉酸无质壁分离的细胞，说明茉莉酸对NaCl引起的胡杨细胞质壁分离有抑制作用，A错误；
B、析实验表格可知，该探究实验的自变量是培养液中另添加的成分NaCl和茉莉酸，因变量是细胞发生质壁分离与否，B错误；
C、由于细胞液浓度小于环境溶液的浓度细胞通过渗透作用失水，液泡因为其中的水分减少而体积变小，C正确；
D、胡杨细胞吸水和失水的原理是渗透作用，D错误．
故选：C．
一个成熟的植物细胞，它的原生质层主要包括（ ）
正确答案
解析
解：本题考查成熟的植物细胞原生质层的构成，主要包括细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质，其中细胞质包括线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、中心体、溶酶体、微丝及微管等．但是不包括细胞最外面的细胞壁，也不包括液泡内的细胞液．
故选：B．
质壁分离实验中的“质”和“壁”分别是指（ ）
正确答案
解析
解：植物细胞的质壁分离是指植物细胞的质壁分离指的是原生质层和细胞壁的分离，原生质层包括液泡膜、细胞膜和两者之间的细胞质，相当于一层半透膜，具有选择透过性，所以质壁分离中的“质”指的是原生质层，“壁”指的是细胞壁．
故选：B．
正确答案
解析
解：分析图解可知，图中细胞正处于质壁分离状态，但是无法确定细胞吸水或失水的情况．
如果b浓度＜a浓度，则细胞正在发生渗透吸水；如果b浓度=a浓度，则细胞的渗透体系正保持动态平衡；如果b浓度＞a浓度，则细胞正在渗透失水．
故选：D．
（1）图中根表皮细胞此时所处的生理状态是______．此时，还能吸收水分和矿质离子吗？______．
（2）现提供0.3g/mL的蔗糖溶液、1mol/L的硝酸钾溶液、1mol/L的醋酸溶液三种药品（以上溶液的浓度均比一般细胞液浓度大），紫色洋葱，显微镜．请你选择一种正确的药品及其他必要的仪器用具，设计一个简单的实验，证实你对第（2）题第二问的判断．
实验步骤：①取一干净的载玻片，在中央加入1滴______；②撕取紫色洋葱鳞片叶表皮，平展于液滴中，盖上盖玻片，置于显微镜下观察．实验现象：细胞先出现______，后慢慢______．
实验结论：由此证明了______．
（3）水分子通过细胞膜的方式是______．K+和NO3-通过细胞膜的方式是______．
正确答案
解：（1）图中原生质层与细胞壁发生了分离，说明细胞失水，处于质壁分离状态，由于根对水分的吸收和对无机盐的吸收是两个相对独立的过程，因此此时仍然可以吸收矿质离子．
（2）由题意知，该实验的目的是验证发生质壁分离的细胞仍然能吸收矿质离子，原理是发生质壁分离的细胞在可以吸收无机盐离子使细胞液渗透压升高，进而使细胞吸水而发生质壁分离复原，质壁分离和质壁分离复原现象可以在显微镜下观察．因此实验步骤如下：
①取一干净的载玻片，在中央加入1滴1mol/L的硝酸钾溶液；
②撕取紫色洋葱鳞片叶外表皮，平展于液滴中，盖上盖玻片，置于显微镜下观察
实验现象：细胞先出现质壁分离，然后又自动复原；
实验结论：细胞失水处于质壁分离状态时，仍能吸收矿质离子．
（3）水分子通过细胞膜的方式是自由扩散．K+和NO3-通过细胞膜的方式是主动运输．
故答案为：
（1）细胞失水，出现质壁分离 不能吸收水分，仍能吸收矿质离子
（2）1 mol/L的硝酸钾溶液 质壁分离 自动复原 细胞失水处于质壁分离状态时，仍能吸收矿质离子
（3）自由扩散 主动运输
解析
解：（1）图中原生质层与细胞壁发生了分离，说明细胞失水，处于质壁分离状态，由于根对水分的吸收和对无机盐的吸收是两个相对独立的过程，因此此时仍然可以吸收矿质离子．
（2）由题意知，该实验的目的是验证发生质壁分离的细胞仍然能吸收矿质离子，原理是发生质壁分离的细胞在可以吸收无机盐离子使细胞液渗透压升高，进而使细胞吸水而发生质壁分离复原，质壁分离和质壁分离复原现象可以在显微镜下观察．因此实验步骤如下：
①取一干净的载玻片，在中央加入1滴1mol/L的硝酸钾溶液；
②撕取紫色洋葱鳞片叶外表皮，平展于液滴中，盖上盖玻片，置于显微镜下观察
实验现象：细胞先出现质壁分离，然后又自动复原；
实验结论：细胞失水处于质壁分离状态时，仍能吸收矿质离子．
（3）水分子通过细胞膜的方式是自由扩散．K+和NO3-通过细胞膜的方式是主动运输．
故答案为：
（1）细胞失水，出现质壁分离 不能吸收水分，仍能吸收矿质离子
（2）1 mol/L的硝酸钾溶液 质壁分离 自动复原 细胞失水处于质壁分离状态时，仍能吸收矿质离子
（3）自由扩散 主动运输
将洋葱鳞片叶放在0.45mol/L蔗糖溶液中，细胞发生质壁分离；放在0.35mol/L蔗糖溶液中，细胞有胀大趋势；放在0.4mol/L蔗糖溶液中，细胞似乎不发生什么变化．这表明（ ）
正确答案
解析
解：A、细胞在低浓度的溶液中吸水，在高浓度的溶液中质壁分离，说明细胞由生命力，A错误；
B、水分子通过细胞膜的方式为自由扩散，即可以自由进出细胞，B错误；
C、由于细胞膜的选择透过性，蔗糖分子不能通过细胞膜，C错误；
D、将洋葱鳞片叶表皮细胞置于0.40mol/L的蔗糖溶液中，细胞无变化，说明细胞液的浓度为0.40mol/L左右，D正确．
故选：D．
（1）该细胞处于______状态．
（2）这是因为细胞外溶液的浓度______细胞液的浓度．如果将该细胞置于______中，细胞能较快地复原．
（3）图中的④是______，⑤处的物质是______．
正确答案
解：（1）据图分析，洋葱表皮细胞发生细胞壁与原生质层分离，处于质壁分离现状态．
（2）这是因为细胞外溶液的浓度大于细胞液的浓度．如果将该细胞置于清水或蒸馏水中，细胞能较快地复原．
（3）图中的②是细胞膜，④是液泡膜，③是两膜之间的细胞质，它们共同组成原生质层．标号⑤处的物质是细胞外溶液．
故答案为：
（1）质壁分离
（2）大于 清水或蒸馏水
（3）液泡膜 细胞外溶液
解析
解：（1）据图分析，洋葱表皮细胞发生细胞壁与原生质层分离，处于质壁分离现状态．
（2）这是因为细胞外溶液的浓度大于细胞液的浓度．如果将该细胞置于清水或蒸馏水中，细胞能较快地复原．
（3）图中的②是细胞膜，④是液泡膜，③是两膜之间的细胞质，它们共同组成原生质层．标号⑤处的物质是细胞外溶液．
故答案为：
（1）质壁分离
（2）大于 清水或蒸馏水
（3）液泡膜 细胞外溶液
（2015秋•太原校级期末）撕取紫色洋葱外表皮，分为两份，假定两份外表皮细胞的大小、数目和生理状态一致，一份在完全营养液中浸泡一段时间，浸泡后的外表皮称为甲组；另一份在蒸馏水中浸泡相同的时间，浸泡后的外表皮称为乙组．然后，两组外表皮都用浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液处理，一段时间后表皮细胞中的水分不再减少．此时甲、乙两组细胞水分渗出量的大小，以及水分运出细胞的方式是（ ）
正确答案
解析
解：水分子的跨膜运输方式是自由扩散，属于被动运输．
甲组细胞从培养液中吸收到矿质营养与水分，乙组细胞从蒸馏水中吸收到更多水分．经过最初的处理后，甲组表皮细胞的细胞液浓度基本不变，乙组表皮细胞的细胞液浓度降低．甲组表皮细胞的细胞液与0.3g/mL蔗糖溶液之间的浓度差小于乙组表皮细胞的细胞液与0.3g/mL蔗糖溶液之间的浓度差，乙组表皮细胞在0.3g/mL蔗糖溶液通过渗透作用失去水分的速度比甲组表皮细胞快．
故选：C．
（1）如图A、图B表示同一个细胞处于不同浓度的外界溶液中，则图A、图B所表示的外界溶液浓度的大小关系是A______B．
（2）假设将洋葱鳞叶表皮细胞制成装片并使之处于高渗溶液中而发生质壁分离，用显微镜观察一个细胞的质壁分离发展过程，发现该细胞形态的变化顺序将如图所示（用A、B、C和箭头表示）：______，此时图中细胞的细胞液浓度按从大到小的顺序依次是：______．
（3）图中标号①指的物质是______．
正确答案
解：（1）图中A细胞已经发生质壁分离，B细胞没有发生质壁分离，说明A细胞所处的外界溶液浓度大于B细胞所处的外界溶液浓度，即A＞B．
（2）将洋葱鳞片叶表皮细胞制成装片并使之处于高浓度溶液中而发生质壁分离．用显微镜观察细胞形态的变化顺序是图中的B→A→C．由图可知C细胞失去的水分最多，细胞液的浓度最大，其次是A，最后是B，所以各细胞的细胞液浓度大小为：C＞A＞B．
（3）由于细胞壁具有全透性，则图中标号①指的是外界溶液．
故答案为：
（1）＞
（2）B→A→C C＞A＞B
（3）外界溶液
解析
解：（1）图中A细胞已经发生质壁分离，B细胞没有发生质壁分离，说明A细胞所处的外界溶液浓度大于B细胞所处的外界溶液浓度，即A＞B．
（2）将洋葱鳞片叶表皮细胞制成装片并使之处于高浓度溶液中而发生质壁分离．用显微镜观察细胞形态的变化顺序是图中的B→A→C．由图可知C细胞失去的水分最多，细胞液的浓度最大，其次是A，最后是B，所以各细胞的细胞液浓度大小为：C＞A＞B．
（3）由于细胞壁具有全透性，则图中标号①指的是外界溶液．
故答案为：
（1）＞
（2）B→A→C C＞A＞B
（3）外界溶液
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